實驗室信息管理系統在環境監測質量管理中的應用

張 瑛

(烏魯木齊市環境監測中心站，烏魯木齊 830011)

LIMS是實驗室信息管理系統的簡稱，是隨著計算機技術發展而產生的專門應用于實驗室各類信息尤其是樣品分析信息管理的網絡化系統，是計算機技術、管理科學與分析技術相結合的產物，具有提高工作效率、降低實驗室運行成本、保障監測數據準確性、提高實驗室資源共享、方便管理層實施質量控制手段、提升質量管理水平等優點。LIMS技術的應用，可為實驗室的高效和科學運作及各類信息的保存、交流和加工提供平臺，可對實驗室工作的各個環節進行全面量化和質量管理[1-3]。

烏魯木齊市環境監測中心站引進了先進的LIMS技術，搭建了虛擬實驗室管理平臺，實現了樣品采集分析和數據處理自動化、監測過程可控化，在解放人力物力、優化實驗室資源、降低實驗室運行成本、提高工作效率的同時，加強了質量控制，促進了監測工作的全面提升。

1 LIMS系統的應用

1.1 系統結構

LIMS系統豐富的功能為質量管理提供了技術保證。該系統的核心功能是監測業務流程管理，包括業務受理、采樣、樣品接收、實驗分析、結果審核、報告編制、報告審核簽發等主要功能，使監測業務全面實現標準化、自動化，為全面提升綜合監測和質量管理能力提供了便利[4]。系統功能如圖1所示。

圖1 系統功能示意圖Fig.1 System function diagram

1.2 應用狀況

應用先進的實驗室信息管理系統，實現了現場監測采樣數據自動化、實驗室樣品管理自動化、分析儀器自動采集數據和處理、數據和樣品流轉過程的實時監控與管理；實現了對樣品采集、結果錄入、數據多級審核、報告生成的全流程管理；通過完整的記錄監測工作全過程，實現了所有樣品和數據的可溯源性，確保了監測流程的規范化。

2 LIMS系統在環境監測實驗室質量管理中的作用

2.1 監測業務流程管理自動化

環境監測業務流程主要包括計劃編制、任務下達、現場監測、樣品采集、樣品登記和實驗室交接、分析工作任務分配、檢測過程管理、監測結果登記、數據審核及報告編制、報告審核、打印/歸檔的監測全過程。LIMS對環境監測業務流程的自動化管理，一方面實現了數據自動采集，降低了人工操作產生的誤差；另一方面，數據處理快速高效，大大縮短了監測周期，提高了整體工作效率。同時，整個監測業務流程自動化，可實時監控工作進度，監督檢測結果，確保監測數據的公正性。

2.2 實驗室資源管理規范化

2.2.1 人員管理

LIMS通過建立人員經歷、學歷、技術職稱、培訓情況、工作能力等信息，對所有技術人員進行管理。LIMS對人員的管理偏向于合理配置崗位人員，對不同崗位能力需求人員，依據經驗經歷、受訓情況、監測能力予以授權，未經授權不能進行該項目的采樣或分析。特殊崗位、專業設備和大型儀器使用分開授權，通過對人員有效分工與科學管理，確保了質量體系的有效運行。

2.2.2 儀器設備管理

LIMS系統能夠建立儀器設備臺賬，在對儀器設備基本信息進行管理的同時，對儀器狀態、檢定/校準、期間核查、日常維護甚至維修情況實施動態管理。借助LIMS平臺進行儀器設備動態管理，可隨時了解儀器運行狀態，確保儀器設備滿足標準和體系要求。

2.2.3 試劑和標準物質管理

LIMS系統建立了標準物質一覽表，對登記入庫的試劑和標準物質進行基本信息錄入、同批次管理、領用登記、庫存預警、有效期提醒、期間核查、日常狀態等管理。為滿足質量管理要求，對每一批次的供應商建立認可評價，進行管理。

2.2.4 標準方法管理

系統建立了豐富的樣品分析方法和評價標準庫，實現了有效方法確認和檢測結果自動評價，同時可查詢追溯，避免失效方法標準誤用。

2.2.5 環境管理

LIMS系統可關聯到實驗室環境監控儀器設備，實時采集分析實驗室環境條件，通過設置環境條件閾值，發出提醒和警告，對實驗室環境進行有效監控分析，保障檢測結果的準確性和有效性。

2.2.6 樣品管理

LIMS樣品條碼管理系統可提供樣品采集、交接、分析、處理整個流轉過程信息，實現對樣品全過程的管控，同時通過設置到期樣品提醒，自動實現質量控制。采用LIMS系統代替人工進行樣品管理，完全避免了人工管理方式出現的偏差或錯誤，條形碼管理方式極大提高了效率和準確性，降低了樣品安全隱患。

2.3 質量管理有效化

2.3.1 質量活動管理

LIMS系統提供內部審核、管理評審、質量監督、客戶投訴、不確定度評定、能力驗證等質量活動管理，并形成有效的質量活動記錄。通過LIMS改變實驗室的管理模式，提升了整體質量管理水平，實現了質量方針和質量目標，促進了質量體系的持續改進和不斷完善。

2.3.2 質量控制

實施質量控制是質量管理的重要任務，是保證質量的重要手段。LIMS可通過內置閾值，與實驗室控制方法對比，實現各種質量控制手段的結果評價，如計算系統誤差、質控考核、實驗室內部和實驗室間的比對試驗和評價等。利用LIMS可實時查詢監測工作過程趨勢關聯圖、質量統計圖、質量分布圖等，還可對不符合項、糾正預防措施進行質量跟蹤和控制，提高質量管理水平。

2.3.3 文件管理

系統對體系文件實現受控管理，文件自動編號、分類、發放和回收實現權限控制，對實驗室人員進行權限分配，有效防止非授權人接觸和修改文件。外部文件制定清單，建立發放、回收登記，給出受控編號。

3 LIMS系統在環境監測實驗室質量管理中的拓展提升和優化方向

LIMS系統發揮著越來越大的作用，除了現有的人員管理、儀器管理、樣品管理和報告審核等簡單的功能之外，實驗室越來越需要開發利用更多的質量管理功能。為滿足環境監測日益增加的任務需求，要在通知提醒功能、數據分析、質控分析、手機平臺端等方面進一步開發新功能，借助新的LIMS技術優化系統流程和質量控制過程，下一階段，系統運行不僅需要完整切合實驗室質量管理體系，還要不斷完善整個管理體系。

3.1 完整開發各類功能和需求，實現全面無紙化、信息化

LIMS系統將作為很好的平臺，幫助實驗室提升質量管理能力，滿足標準規范的要求，而先進的實驗室管理理念、成熟的規范和方法，又將優化監測工作和管理流程，規范現有管理體系，規避可能的風險，使實驗室的管理工作達到科學化、規范化、精細化和可控化的高標準要求[5]。下一階段，LIMS將完善開發更多功能，利用信息化管理模式不斷降低實驗室運行成本，全面提高實驗室現代化管理水平。

3.2 監測過程全程溯源，提高質量管理水平

LIMS系統能夠詳實記錄與檢測相關的所有信息，憑借現代化電子技術手段，對人員、儀器設備、環境和標準物質實現實時檢測追蹤，對疑問數據及時溯源，在實現數據管理的基礎上，LIMS必將拓展到全方位對整個實驗室的運行實施規范管理，對監測質量嚴格可控，使實驗室的一切工作在滿足質量要求的前提下有效運轉[6]。

3.3 智能化管理，提升實驗室管理效率

創新信息平臺程序規范體系運行和質量管理工作流程，結合最新的數字化、信息化技術，確保質量管理工作更好地為體系運行服務。同時，借助網絡化信息平臺，加強數據分析與質量控制，持續優化設計質量管理體系，從而提升實驗室管理效率。

4 結語

實驗室信息管理系統在基層環境監測站中的應用，不僅優化了監測工作全流程，加強了監測質量控制，還提升了實驗室工作效率，實現了監測工作的全面量化管理，對環境監測領域的發展有著深遠的積極意義[7]。

隨著環境監測行業的快速發展，LIMS在環境監測實驗室中的應用將會受到更高的重視，未來的實驗室應當是高度專業化、智能化、系統化、自動化的，LIMS技術將是其重要的發展方向，利用LIMS平臺可高效為管理決策服務，推動實驗室管理水平達到國際化標準要求。